本发明专利技术公开了一种摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，其中，信号采集系统包括轴向光栅尺，轴向光栅尺用于采集机械系统中移动滑台的位移信号并与控制系统配合控制移动滑台的工作状态；在生产过程中，能够使移动滑台预先到达初始位置与带焊接工件接触位置之间的浮动原点位置，缩短了移动滑台在工作过程中的行程，降低焊接预备工作所需时间，提高摩擦焊机反应速度，进而达到了提高生产效率的目的。本发明专利技术还提供了一种摩擦焊浮动原点系统的轴向、径向焊控制方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及摩擦焊设备
，特别涉及。
技术介绍
摩擦焊机是一种利用摩擦加热原理将两个金属待焊件的端面焊接在一起的设备，摩擦焊通常有两种焊接方式，一种是通过旋转夹具加持一个待焊件转动，主油缸推动移动夹具夹持的另一个待焊件靠近转动的待焊件，两个待焊件接触后，通过两个待焊件的相互摩擦加热，并加压，是两个待焊件在摩擦端面产生塑性变形、表面激活和再结晶而形成焊接接头，从而实现两个待焊件的连接，此种焊接方式称为轴向焊接;另一种是通过旋转夹具夹持径向环转动，径向环在夹具径向压力的作用下收缩变形，当径向环内径收缩到一定尺寸后，径向环内表面与待焊件表面之间接触摩擦，产生大量的热使界面及附近区域温度升高并达到热塑性状态，在焊接过程进行到一定程度时，对径向环施加较大的瞬间顶锻力，在顶锻力的作用下界面氧化膜破碎，一部分高温金属发生塑性变形及流动，形成飞边排出焊接界面，剩余的高温金属通过元素扩散过程及再结晶冶金反应而形成接头。现有技术中，摩擦焊机移动滑台的行程较长，其从初始位置行进到工件接触位置所需要的时间较长，导致摩擦焊机反应时间较长，焊接预备工作耗时较长，影响生产效率。因此，如何提供一种摩擦焊系统，使其能够缩短移动滑台在工作过程中的行程，降低焊接预备工作所需时间，提高摩擦焊机反应速度，进而提高生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了，以达到使其能够缩短移动滑台在工作过程中的行程，降低焊接预备工作所需时间，提高摩擦焊机反应速度，进而提高生产效率的目的。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，所述信号采集系统包括轴向光栅尺，所述轴向光栅尺用于采集所述机械系统中移动滑台的位移信号并与所述控制系统配合控制所述移动滑台的工作状态。优选的，所述轴向光栅尺本体设置于所述移动滑台上，用于读取所述轴向光栅尺本体读数并输送至所述控制系统的轴向光栅尺读数头设置于所述机械系统的机身上。优选的，所述信号采集系统还包括径向光栅尺，所述径向光栅尺用于采集所述液压系统中移动夹具油缸活塞杆或者旋转夹具油缸活塞杆的位移信号并与所述控制系统配合控制所述移动夹具油缸或者旋转夹具油缸的工作状态。优选的，所述径向光栅尺本体设置于所述移动夹具油缸活塞杆上，用于读取所述径向光栅尺本体读数并输送至所述控制系统的径向光栅尺读数头设置于所述移动滑台上。优选的，所述液压系统包括油箱、与油箱相连的第一液压栗以及第二液压栗;所述第一液压栗输出端通过第一三位四通换向阀连接有液压马达，第一二位三通换向阀与所述第一三位四通换向阀并联;所述第一液压栗输出端还连接有用于驱动所述移动滑台移动的主油缸，所述第一液压栗输出端与所述主油缸之间依次串联有第一二位四通换向阀，第二二位四通换向阀以及第二三位四通换向阀，所述第一二位四通换向阀与所述第二二位四通换向阀之间串联有第一换向阀;所述第二液压栗输出端通过依次串联的第一二位四通换向阀、第二换向阀、第三二位四通换向阀以及第三三位四通换向阀与所述移动夹具油缸相连，所述第一二位四通换向阀与所述移动夹具油缸之间还串联有第四二位四通换向阀，所述第四二位四通换向阀与所述第三二位四通换向阀以及所述第三三位四通换向阀并联;所述第二液压栗输出端还分别通过第四三位四通换向阀、第五三位四通换向阀与旋转夹具油缸连接;所述移动夹具油缸以及所述旋转夹具油缸的进出油管路上均设置有压力继电器。一种摩擦焊浮动原点系统的轴向焊控制方法，包括步骤:1)控制系统、液压系统与轴向光栅尺配合使移动滑台处于初始位置和顶锻位置之间的浮动原点位置；2)控制系统控制旋转夹具油缸动作，旋转夹具预夹紧，控制系统控制移动夹具油缸动作，移动夹具预夹紧，检测到夹紧压力达到设置值的80%时表示移动夹具已经夹紧，移动夹具停止动作；3)移动滑台快进，在经过轴向光栅尺预先设置的快进工进转换点时，控制系统控制移动滑台由快进转为工进，检测到主油缸压力达到设定压力的80%时表示待焊接工件已经接触，此点记为焊接烧损量的起始点；4)控制系统接收到待焊接工件接触信号，控制移动滑台后退1mm?2mm;5)接通液压马达油路，主轴旋转，旋转夹具以及移动夹具夹紧，待主轴转速达到最高值后，切断液压马达动力；6)待主轴转速降低至预制的初始摩擦转速后，移动滑台前进对待焊接工件进行轴向加压;待主轴转速降低至预制的顶锻转速后，进行顶锻，直至主轴转速降低至零；7)保压一段时间后，旋转夹具及移动夹具松开，移动滑台快退到指定位置转慢退，至浮动远点位置，轴向光栅尺向控制系统发信号，轴向焊接完成。一种摩擦焊浮动原点系统的径向焊控制方法，包括步骤:1)控制系统、液压系统与轴向光栅尺配合使移动滑台处于初始位置和顶锻位置之间的浮动原点位置，控制系统、液压系统与径向光栅尺配合时移动夹具处于初始位置和夹紧位置之间的浮动原点位置；2)控制系统控制旋转夹具油缸动作，旋转夹具夹紧，检测到夹紧压力达到设置值的80%时表示旋转夹具已夹紧，旋转夹具停止动作;控制系统、液压系统与径向光栅尺配合实现移动夹具预夹紧；3)移动滑台快进，在经过轴向光栅尺预先设置的快进工进转换点时，控制系统控制移动滑台由快进转为工进，检测到主油缸压力达到设定压力的80%时表示待焊接工件已经接触，移动滑台停止前进；4)接通液压马达油路，主轴旋转，直至主轴转速达到最高值，切断液压马达动力；5)油路切换，第一液压栗与移动夹具油缸连通，第二液压栗与旋转夹具油缸及主油缸连通，待主轴转速降至预制的摩擦转速后，径向压力工装对环状焊件加压，检测到移动夹具油缸压力达到设定压力的80%时表示待焊接工件已经接触，此点设为径向烧损量的起始点;待主轴转速降低至预制的顶锻转速后，进行顶锻，直至主轴转速降低至零；6)保压一段时间后，旋转夹具及移动夹具松开，移动滑台快退到指定位置转慢退，至浮动远点位置，轴向光栅尺向控制系统发信号，径向焊接完成。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，其中，信号采集系统包括轴向光栅尺，轴向光栅尺用于采集机械系统中移动滑台的位移信号并与控制系统配合控制移动滑台的工作状态；本专利技术还提供了应用于上述摩擦焊浮动原点系统的轴向焊控制方法及径向焊控制方法，其中轴向焊控制方法包括步骤:1)控制系统、液压系统与轴向光栅尺配合使移动滑台处于初始位置和顶锻位置之间的浮动原点位置;2)控制系统控制旋转夹具油缸动作，旋转夹具预夹紧，控制系统控制移动夹具油缸动作，移动夹具预夹紧，检测到夹紧压力达到设置值的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摩擦焊浮动原点系统，包括机械系统、液压系统、控制系统以及信号采集系统，其特征在于，所述信号采集系统包括轴向光栅尺，所述轴向光栅尺用于采集所述机械系统中移动滑台的位移信号并与所述控制系统配合控制所述移动滑台的工作状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓菱，
申请(专利权)人：重庆德蚨乐机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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